Estudos do comportamento de medidores multifásicos e de gás úmido: simulações numéricas, análises laboratoriais e de campo

Resumo: Atividade 1
O objetivo desta atividade é avaliar e justificar a substituição da metodologia de medição de vazão em escoamento multifásico. Atualmente a medição é feita para cada fase presente no escoamento, após um processo de separação em um separador móvel instalado em caminhões. O que se busca é aplicar diretamente um medidor multifásico, sem a necessidade de separação, preservando, contudo, a qualidade da medição.
A metodologia de separar as fases e medi-las individualmente é aceita para executar as medições exigidas pelos órgãos reguladores do setor, a Agência
Nacional do Petróleo - ANP e Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - INMETRO. Nesta metodologia, porém, é necessária
a estabilização do fluido, num lapso temporal de 6 a 7 horas, antes do processo de separação. Adiciona-se há este o tempo mobilização e desmobilização do equipamento me cada posto de medição. Alega-se, portanto, que o processo de medição é oneroso e lento.
Por demandar muito tempo, não se consegue, também, que as medições sejam realizadas com a periodicidade exigida pelos órgãos reguladores, que é 42 dias entre as medições em cada posto.
A proposta, então, é substituir o equipamento atual, por um medidor multifásico móvel, cuja tecnologia de medição dispensa a separação dos fluidos, reduzindo em muito o tempo para que a medição seja executada.
Essa nova metodologia, embora já utilizada pela Petrobras em medições na Venezuela, não tem ainda o aval dos órgãos reguladores nacionais para ser utilizada. O projeto de pesquisa proposto visa, então a:
a) Primeiramente, estudar os princípios de funcionamento do medidor multifásico, levantando o estado da arte do conhecimento aplicado. Serão alvo de estudo os problemas já relatados no estudo deste tipo de equipamento, e as soluções aventadas, bem como as variáveis primárias com que o instrumento trabalha, com base nas quais ele fornece suas variáveis de saída. Buscar-se-á, então, inferir como o fabricante trata as variáveis primárias para fornecer as variáveis de saída, se há filtros, se há correlações, se há integração, se há descarte de medições, entre outros.
b) Supletivamente, avaliar estatisticamente a convergência entre as medições do medidor multifásico e as medições do processo atual. Isto poderá permitir, por exemplo, avaliar se um processo de medição é mais robusto que outro, isto é, se é menos afetado pelas condições da medição. A depender da gama de situações analisadas, será possível fazer comparações relativas sobre as incertezas de medição de um e outro processo.

Atividade 2
Nesse caso, o objetivo é comparar criticamente as medições realizadas por meio de medidores de gás úmido tipo V-Cone, em instalações da Petrobras, em situações onde existe a disponibilidade de execução simultânea de leituras em separadores pressurizados e medições fiscais em terra.
Nessa atividade seriam utilizados bancos de dados dispersos contendo informações de experimentos já realizados por equipes da Petrobras. Também seriam propostos experimentos, de acordo com a necessidade e possibilidade, para uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos neste processo de medição.
Assim, seriam criados bancos de dados com informações adequadamente organizadas, criticadas e classificadas, formando uma base de dados coerente, e
que servirão como parâmetro na inferência da qualidade das medições de gás úmido por meio das duas tecnologias, em diferentes situações, em diversos postos.
Fará parte dos estudos um conjunto de experimentos em laboratório, utilizando um circuito de ar comprimido umidificado de forma a propiciar condições hidrodinamicamente similares às condições operacionais de gás úmido. Os experimentos serão previamente planejados para fornecer uma conclusão estatisticamente embasada.

Data de início: 28/12/2012
Prazo (meses): 24

Participantes:

Papel	Nome
Aluno Mestrado	ANDRÉ PIANISSOLLA ZORZAL
Aluno Mestrado	WESLEY JOAQUIM HENRIQUE CORREIA
Aluno Mestrado	MAYLA AYUB BINOTI
Coordenador	ROGÉRIO RAMOS